EP1422074B1 - Heftvorrichtung, Sammelheftmaschine mit dieser Heftvorrichtung und Verfahren zum Heften unter Verwendung dieser Heftvorrichtung oder dieser Sammelheftmaschine - Google Patents

Heftvorrichtung, Sammelheftmaschine mit dieser Heftvorrichtung und Verfahren zum Heften unter Verwendung dieser Heftvorrichtung oder dieser Sammelheftmaschine Download PDF

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EP1422074B1
EP1422074B1 EP03026363.6A EP03026363A EP1422074B1 EP 1422074 B1 EP1422074 B1 EP 1422074B1 EP 03026363 A EP03026363 A EP 03026363A EP 1422074 B1 EP1422074 B1 EP 1422074B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stitching
gather
stitcher
stapling
clincher
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03026363.6A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1422074A1 (de
Inventor
Thomas Gerlach
Dirk Dröge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohner Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Hohner Maschinenbau GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Hohner Maschinenbau GmbH filed Critical Hohner Maschinenbau GmbH
Publication of EP1422074A1 publication Critical patent/EP1422074A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1422074B1 publication Critical patent/EP1422074B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42BPERMANENTLY ATTACHING TOGETHER SHEETS, QUIRES OR SIGNATURES OR PERMANENTLY ATTACHING OBJECTS THERETO
    • B42B4/00Permanently attaching together sheets, quires or signatures by discontinuous stitching with filamentary material, e.g. wire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42CBOOKBINDING
    • B42C1/00Collating or gathering sheets combined with processes for permanently attaching together sheets or signatures or for interposing inserts
    • B42C1/12Machines for both collating or gathering and permanently attaching together the sheets or signatures

Definitions

  • the invention relates to a saddle stitcher, a stapling device and a stapling method according to the preambles of claims 1, 23 and 24.
  • stapling heads which are able to separate from a supplied from a supply roll wire a required length to form the separated piece into a staple, this in the zu drive in staple material and produce by bending over the clip ends the final staple shape after driving.
  • Such stapling heads are used, for example, in so-called saddle stitchers, which have a collecting and transport unit with which the stapled material is assembled and fed to the stapling.
  • a staple carriage having two or more stapling heads is movably mounted in a portion of the collecting and transporting unit and staples the material to be stapled together while the collecting and transporting unit continues to run, that is, the stapling carriage moves during stapling synchronous with the stapled material that is thus not stopped from the transport movement, but is stapled in the movement.
  • the invention has the object to provide a stapling device for use in stapling machines, by means of which the conversion required for various products is facilitated.
  • the invention is characterized in that a controllable drive unit for a stapling head for automatically adjusting the distance between the stapling heads is provided, wherein furthermore an actuatable by a controllable drive locking device is provided for at least one stapling head.
  • the drive for the locking device is provided in order to continue to allow the largely automated operation of the device according to the invention.
  • the setting of the clincher is made according to at least one displaceable clincher by a drive unit.
  • the staple end is bent after piercing the material to be stapled. Therefore, positioning of the clincher along with the positioning of the stapling head is required. This can be accomplished in principle by the assembly of the stapling head and clincher on a common sliding carriage.
  • the guide for the displaceable clincher (s) and the displaceable stapling head (s) are formed separately from each other.
  • the drive for the displacement of a clincher with the drive for the associated stapling head for example, mechanically or possibly also electrically or electronically coupled, so that the clincher position is always adapted to the stapling head position.
  • the drive unit for the stitching heads and / or clincher is designed to be controllable.
  • a control is preferably carried out electrically or electronically, but it can also in other ways, such as pneumatic or be realized hydraulically.
  • the result of a controllable drive unit in a device according to the invention is the advantage of automatically making the change in distance of the stitching heads and / or clincher.
  • Such a stapling device can be used in a fully automatic, which controls the stapling automatically, for example, when loading with different material to be stapled as needed.
  • a guide is preferably provided on which the stitching heads and / or clinchers are guided in their movement.
  • a guide is formed in an advantageous embodiment as a linear guide.
  • a linear guide corresponds to the type of movement required for the change in distance and, on the other hand, for example.
  • Such a linear guide can moreover be rigidly connected to the corresponding stapling head unit, so that a reciprocal interaction results for improving the stability.
  • the stability of the stapling head unit and vice versa improved by the stapling head unit, the stability of the linear guide through the rigid connection by the linear guide.
  • the linear guide is advantageously supported substantially over the entire length of the stapling head unit.
  • a lighter stapling head unit offers great advantages, in particular in connection with the above-mentioned saddle stitchers in which the stapling head unit is designed as a so-called stapling carriage, since it is easier to accelerate and decelerate and accordingly requires less effort in the drive and its control.
  • a spindle is preferably used as a drive unit for the adjustment of the stapling head distance and / or the clincher distance.
  • the distance can be accomplished without major additional design effort by means of a motor which causes the spindle in rotation.
  • the adjustment can also accomplish with high precision and, if necessary, correspondingly high restoring forces.
  • a spindle further brings with it the advantage that the drive can be made self-locking, i. the motor only has to be energized for the movement.
  • a fixing of the stapling head and / or clincher position by appropriate design of the motor e.g. be made in the form of a stepping motor with holding torque.
  • only one stapling head and / or only one clincher is displaceably driven via a spindle, while another stapling head and / or clincher is arranged statically with respect to the stapling head unit.
  • two spindle drives and two stapling heads and / or two clincher can be independently positioned almost anywhere.
  • the stitching heads and / or clincher are driven so that two stitching heads or two clincher to drive in the opposite direction to set the desired distance between the stitching heads or between the clinicians.
  • the desired distance can be adjusted by the use of two or more spindles or else by spindle sections with different pitches.
  • the drive for stapling head adjustment and / or clincher setting is electrically formed, which is possible, for example, in the combination of a spindle drive with electric motor as stated above.
  • a position detection sensor is additionally provided for at least one stapling head position and / or at least one clincher position.
  • This one stapling head position and / or clincher position can represent, for example, a reference position from which the setting of the desired position is made in each case. This can ensure that the approach of the desired position is always carried out under the same conditions, in particular from the same direction, so that a mechanical play in the drive or transmission unit always causes a reproducible and thus to be considered in the position adjustment effect.
  • the locking device is provided so that it fixes the set position of the stapling head or the stitching heads and / or the clincher or the clincher.
  • Such an additional locking unit is particularly advantageous in the case of moving stitching carriages of the abovementioned type, since high accelerations are to be accommodated which should not be reflected in the stapling head and / or clincher position.
  • these forces need not be included or at least only partially on the drive unit and the adjustment.
  • the locking device is formed in a particular embodiment as a clamping device.
  • a clamping device can be easily detachable and can also be used over a certain path length in different positions at any time.
  • the drive for the locking device can be formed electrically, pneumatically and / or hydraulically.
  • intermediary transmission elements e.g. a Bondenyak, a linkage or the like may be provided.
  • the clamping device is realized, for example, by providing a clamping element which is movable relative to the stapling head unit and a clamping element which is stationary relative to the stapling head unit. By actuating the movable clamping element while the desired locking effect is achieved.
  • a movable clamping element with the stapling head and / or clincher is slidably formed or connected thereto.
  • Such a configuration facilitates the jamming of the stapling head and / or clincher in different positions, wherein in principle also a clamping element extending over the entire adjustment range, for example in the form of a clamping rail or the like, would be conceivable for the stapling head or the stapling heads and / or the clincher or to fix the clinchers in different positions.
  • the clamping element stationary with respect to the stapling head unit is preferably separate, in particular in the case of a linear guide trained by the leadership. This makes it possible to avoid additional stress on the stapling head or clincher guide.
  • a pressure and / or tension element is also advantageously provided, which acts as far as possible perpendicular to the direction of displacement.
  • This vertical force of the intended pressure and / or tension element prevents an undesirable displacement of the stapling head and / or the clincher is caused in his leadership upon actuation of the clamping device or the pressure and / or tension element.
  • a plunger is provided as a movable clamping element.
  • pneumatic or hydraulic plunger can be easily attached to a movable stapling head and / or a movable clincher and driven in different positions for actuation.
  • a clamping drive is provided with power transmission for actuating the movable clamping element.
  • the drive can be sized small despite the application of high clamping forces and thus the effort can be reduced.
  • a clamping drive with power transmission knee lever and / or wedge rollers are used, for example.
  • the clamping can be mechanically locked after actuation, for example by spring force or maintained by the appropriate actuating medium, such as compressed air or hydraulic fluid. It is only essential that the locking device is reliably locked when the desired stapling head and / or Clincher position is set and an operation is recorded, in which the stapling device according to the invention is moved and thereby exposed to corresponding acceleration forces.
  • a stapling device for a saddle stitcher according to claim 23 is used.
  • These saddle stitchers are characterized in that a stapling carriage or stapling carriage is moved during stapling with the moving in the collecting and transport unit to stapling stack of sheets, so that the stapling takes place during the transport of the material to be stapled. Accordingly, the material to be stapled does not have to be stopped or braked for stapling and then accelerated again for further transport.
  • the stapling carriage or stapling carriage is subjected to corresponding braking and acceleration movements in order to execute the synchronizing movement during the stapling operation on the one hand and, on the other hand, to return to the starting position for the next sheet stack.
  • the stapling device 1 comprises a stapling head unit in the form of a movable stapling carriage 2, which is mounted displaceably on a linear guide 3.
  • the stitching carriage is movable in synchronism with a collecting and transport unit for collecting and transporting the material to be stapled and thus used in a so-called saddle stitcher.
  • two stitching heads 4, 5 are slidably mounted in the direction of the double arrow P.
  • the stitching heads 4, 5 are in this case mounted on a stitching head carriage 6, 7.
  • the stitching head carriage 6, 7 engage around two linear guides 8, along which the displacement in the direction of the double arrow P takes place.
  • a spindle 9, 10 is provided in each case.
  • the spindle 9 is in this case in engagement with an unspecified internal thread of the stapling head carriage 6, while the spindle 10 is in engagement with a corresponding, likewise unspecified internal thread of the stapling head carriage 7. Accordingly, the spindle 9 passes through the stapling head carriage 7 without adhesion, while the spindle 10 passes through the stitching head carriage 6 without traction.
  • the clincher 13, 14 serve to bend the staples after being pushed into the material to be stapled.
  • the clincher cars 15, 16 are guided in linear guides 17, 18 and are connected via two spindles 19, 20 corresponding to the stapling head carriage 6, 7 driven so that the clincher cars 15, 16 with thereon clinchers 13, 14 perform a synchronous movement with the stapling head carriage 6, 7.
  • the front side can be seen that the drive of the spindles 19, 20 via two other pulleys 21, 22 takes place, wherein the drive via a gear transmission 23, 24 (see. FIG. 2 ) is positively coupled with the belt drive of the stapling head carriage 6, 7.
  • the clinchers 13, 14 are just like the intermediate pieces 25, 26, with which the clinchers 13, 14 are attached to the respective clincher cars 15, 16, bolted and thus interchangeable. This is when converting to other clip sizes and in maintenance or repair case of advantage.
  • FIG. 2 two longitudinal slots 27, 28 in a kind of intermediate wall 29 can be seen, which are penetrated by two bolt holders 30, 31, 32, 33.
  • the bolt holders 30, 31, 32, 33 are fixedly connected on the opposite side of the intermediate wall 29 with the stitching head carriage 6, 7.
  • Each two plunger 34, 35, 36, 37 are based in the side region of the slots 27, 28 on the intermediate wall 29 and thus jam the respective stitching head carriage 6, 7 on the intermediate wall 29.
  • a toggle mechanism 38, 39 is provided to tension the plunger 34, 35, 36, 37.
  • the toggle mechanism 38, 39 may for example be spring-loaded or pneumatically, hydraulically or electrically braced and releasable.
  • two pneumatic cylinders 40, 41 for releasing spring-loaded toggle mechanisms 38, 39 are provided. As a result, a pneumatic control is required only during the adjustment process.
  • the toggle mechanisms 38, 39 with the plungers 34, 35, 36, 37 fix the stitching head carriage 6, 7 in the desired position by a jamming on the intermediate wall 29.
  • the stapling device 1 in this case must be accelerated, stopped, retracted, stopped again and accelerated again.
  • the acceleration forces occurring in this case need only be partially absorbed by the spindle drives 9, 10 in the present embodiment.
  • the majority of the acceleration forces is absorbed by the clamping device by means of the plunger 34, 35, 36, 37 and the intermediate wall 29.
  • FIG. 2 on the back recognizable that the linear guide 8 is screwed with equidistant mounting screws 42 substantially over its entire length with the stapling carriage 2.
  • the stability of the linear guide and the housing of the stitching carriage 2 is improved, whereby weight can be saved by appropriate material savings or choice of material on the part of the linear guide or the housing.
  • FIG. 2 is also through the recesses 43 and 44, the arrangement of the two drive motors 45, 46 for the drive of the stapling cars 6, 7 and the clincher 15, 16 recognizable.
  • the drive motors 45, 46 are housed inside the housing of the stitching carriage 2 so that they do not form an outside overhang.
  • a locking or clamping device is provided only for the fixation of the stitching heads, but not for the clincher. Depending on the embodiment, however, can also for the clinchers appropriate locking be provided.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dovetailed Work, And Nailing Machines And Stapling Machines For Wood (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sammelhefter, eine Heftvorrichtung und ein Verfahren zum Heften nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 23 und 24.
  • Zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen werden Maschinen mit sogenannten Heftköpfen verwendet, die in der Lage sind, aus einem von einer Vorratsrolle gelieferten Draht eine benötigte Länge abzutrennen, das abgetrennte Stück zu einer Heftklammer zu formen, diese in das zu heftende Material einzutreiben und durch Umbiegen der Klammerenden die endgültige Klammerform nach dem Eintreiben herzustellen.
  • Derartige Heftköpfe werden beispielsweise in sogenannten Sammelheftern eingesetzt, die eine Sammel- und Transporteinheit aufweisen, mit denen das zu heftende Material zusammengestellt und der Heftung zugeführt wird. Ein Heftschlitten mit zwei oder mehreren Heftköpfen ist in einem Abschnitt der Sammel- und Transporteinheit beweglich angebracht und heftet das zu heftende Material zusammen, während die Sammel- und Transporteinheit weiterläuft, das heißt der Heftschlitten bewegt sich während der Heftung synchron mit dem zu heftenden Material das somit nicht aus der Transportbewegung gestoppt wird, sondern in der Bewegung geheftet wird.
  • Je nach Art und Größe des zu heftenden Materials ist hierbei ein unterschiedlicher Abstand der Heftköpfe erforderlich. Bei bekannten Sammelheftern (vgl. z.B. DE 197 50 143 A1 ) wird bislang der Abstand der Heftköpfe manuell vor der Inbetriebnahme der Maschine eingestellt, wobei die Halterung der Heftköpfe hierzu aus dem Heftschlitten entnommen wird.
  • Die Umrüstung einer solchen Sammelheftmaschine bringt damit einen entsprechenden Stillstand der Maschine und gegebenenfalls einen entsprechenden Personalaufwand mit sich.
  • Das gleiche Problem stellt sich auch bei Heftmaschinen, bei denen das zu heftende Material in eine stillstehende Heftvorrichtung gefördert, dort geheftet und anschließend abtransportiert wird.
  • Im Stand der Technik beschreibt die US 5,005,751 eine in der Form eines Standgerätes ausgebildete, stillstehende Heftvorrichtung mit zwei zueinander im Abstand veränderlich positionierbaren Heftköpfen. Aus der US 2002/0060388 A1 ist ein Kopierer mit einer ebenfalls stationär ausgebildeten Heftvorrichtung mit wenigstens einem zur Anpassung an verschiedene Blattgrößen in der Position veränderlichen Heftkopf offenbart. Die EP 0 958 942 A1 (bzw. US 6142353 A ) offenbart eine Drahtheftmaschine für einen Sammelhefter, bei der zwei Heftköpfe an einer Halteplatte verschiebbar befestigt sind. Die US 5,772,198 offenbart ebenfalls eine stationäre Heftvorrichtung mit stationären Heftköpfen, die zur Anpassung an ein geändertes Blattformat entlang einer Führung umpositioniert werden können.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik hat die Erfindung die Aufgabe, eine Heftvorrichtung zum Einsatz in Heftmaschinen vorzusehen, mittels der die für verschiedene Produkte erforderliche Umrüstung erleichtert wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Sammelhefter, eine Heftvorrichtung und ein Verfahren zum Heften nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 23 und 24 durch deren kennzeichnende Merkmale.
  • Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
  • Dementsprechend zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass eine ansteuerbare Antriebseinheit für einen Heftkopf zur automatischen Einstellung des Abstands zwischen den Heftköpfen vorgesehen ist, wobei weiterhin eine von einem ansteuerbaren Antrieb betätigbare Arretierungsvorrichtung für wenigstens einen Heftkopf vorgesehen ist.
  • Hierdurch wird die Verstellung des Heftkopfabstandes erheblich erleichtert, wodurch zum einen die Umrüstzeiten deutlich verkleinert und eine Entnahme von Teilen nicht erforderlich ist.
  • Der Antrieb für die Arretierungsvorrichtung ist vorgesehen, um weiterhin den weitgehend automatisierten Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu ermöglichen.
  • In einer besonderen Ausführung der Erfindung wird auch die Einstellung der Klinscher entsprechend mit wenigstens einem verschiebbaren Klinscher durch eine Antriebseinheit vorgenommen. An dem Klinscher wird das Klammerende nach dem Durchstoßen des zu heftenden Materials umgebogen. Daher ist eine Positionierung des Klinschers zusammen mit der Positionierung des Heftkopfes erforderlich. Dies kann grundsätzlich durch die Montage des Heftkopfes und des Klinschers auf einem gemeinsamen verschiebbaren Wagen bewerkstelligt werden.
  • In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird jedoch die Führung für den bzw. die verschiebbaren Klinscher und den bzw. die verschiebbaren Heftköpfe voneinander getrennt ausgebildet. In diesem Fall wird vorteilhafterweise der Antrieb für die Verschiebung eines Klinschers mit dem Antrieb für den zugehörigen Heftkopf beispielsweise mechanisch oder gegebenenfalls auch elektrisch bzw. elektronisch gekoppelt, so dass die Klinscherposition stets der Heftkopfposition angepasst ist. Diese letztgenannte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Raum zwischen Heftkopf und Klinscher von mechanischen Elementen vollkommen frei und so besser für die Transporteinheit für das zu heftende Material nutzbar ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Antriebseinheit für die Heftköpfe und/oder Klinscher ansteuerbar ausgebildet. Eine solche Ansteuerung wird bevorzugt elektrisch oder elektronisch vorgenommen, sie kann jedoch auch auf andere Weise, z.B. pneumatisch oder hydraulisch realisiert werden. Grundsätzlich ergibt sich durch eine ansteuerbare Antriebseinheit bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Vorteil, die Abstandsänderung der Heftköpfe und/oder Klinscher automatisch vorzunehmen. Eine solche Heftvorrichtung kann dabei in einem Vollautomat eingesetzt werden, der beispielsweise bei Beschickung mit unterschiedlich zu heftendem Material je nach Bedarf die Heftung selbsttätig steuert.
  • Zur verschiebbaren Ausgestaltung der Heftköpfe und/oder Klinscher wird bevorzugt eine Führung vorgesehen, an der die Heftköpfe und/oder Klinscher in ihrer Bewegung geführt werden. Eine solche Führung wird in einer vorteilhaften Ausführungsform als Linearführung ausgebildet. Eine Linearführung entspricht zum einen der zur Abstandsänderung erforderlichen Bewegungsart und ist zum anderen z.B. im Vergleich mit Schwenk- oder Hebelmechanismen mit geringem Aufwand bei hoher Präzision und Stabilität zu realisieren.
  • Eine solche Linearführung kann darüber hinaus starr mit der entsprechenden Heftkopfeinheit verbunden sein, so dass sich eine gegenseitige Wechselwirkung zur Verbesserung der Stabilität ergibt. So wird durch die Linearführung die Stabilität der Heftkopfeinheit und umgekehrt durch die Heftkopfeinheit die Stabilität der Linearführung durch die starre Verbindung verbessert.
  • Zur Steigerung dieses Effekts wird die Linearführung vorteilhafterweise im Wesentlichen über die gesamte Länge an der Heftkopfeinheit abgestützt. Durch die hierdurch mögliche Stabilitätssteigerung ergibt sich weiterhin die Möglichkeit, die Linearführung und somit die gesamte Heftvorrichtung durch entsprechende konstruktive Maßnahmen zur Materialeinsparung oder durch eine entsprechende Materialauswahl leichter zu gestalten.
  • Eine leichtere Heftkopfeinheit bietet insbesondere in Verbindung mit den oben genannten Sammelheftern, in denen die Heftkopfeinheit als sogenannter Heftschlitten beweglich ausgebildet ist, große Vorteile, da sie einfacher zu beschleunigen und abzubremsen ist und dementsprechend weniger Aufwand beim Antrieb und dessen Steuerung erfordert.
  • Als Antriebseinheit für die Einstellung des Heftkopfabstandes und/oder des Klinscherabstands wird bevorzugt eine Spindel verwendet. Mit Hilfe einer Spindel kann der Abstand ohne größeren konstruktiven Zusatzaufwand mit Hilfe eines Motors bewerkstelligt werden, der die Spindel in Drehung versetzt. Bei Auswahl eines entsprechenden Spindelgewindes lässt sich die Verstellung darüber hinaus mit hoher Präzision und bei Bedarf entsprechend hohen Stellkräften bewerkstelligen. Eine Spindel bringt weiterhin den Vorteil mit sich, dass der Antrieb selbsthemmend ausgebildet werden kann, d.h. der Motor muss nur für die Bewegung bestromt werden.
  • Sofern ein Bedarf hierzu besteht, kann jedoch auch im Falle einer Spindel eine Fixierung der Heftkopf- und/oder Klinscherposition durch entsprechende Ausgestaltung des Motors z.B. in Form eines Schrittmotors mit Haltemoment vorgenommen werden.
  • In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung mit Spindelantrieb wird nur ein Heftkopf und/oder nur ein Klinscher über eine Spindel verschiebbar angetrieben, während ein weiterer Heftkopf und/oder Klinscher bezüglich der Heftkopfeinheit statisch angeordnet ist. Mit zwei Spindelantrieben können auch zwei Heftköpfe und/oder zwei Klinscher unabhängig voneinander nahezu beliebig positioniert werden. Grundsätzlich können beispielsweise durch eine Spindel mit Links- und Rechtsgewinde und entsprechenden Spindelmuttern die Heftköpfe und/oder Klinscher so angetrieben werden, dass zwei Heftköpfe bzw. zwei Klinscher zur Einstellung des gewünschten Abstands zwischen den Heftköpfen bzw. zwischen den Klinschern in entgegengesetzter Richtung anzutreiben sind.
  • Sofern mehr als zwei Heftköpfe oder Klinscher vorgesehen werden, so kann der gewünschte Abstand durch den Einsatz von zwei oder mehreren Spindeln oder aber auch durch Spindelabschnitte mit unterschiedlichen Steigungen eingestellt werden.
  • Vorzugsweise wird der Antrieb zur Heftkopfeinstellung und/oder Klinschereinstellung elektrisch ausgebildet, was beispielsweise in der Kombination eines Spindelantriebs mit Elektromotor wie oben angeführt möglich ist.
  • Grundsätzlich sind jedoch auch andere Antriebsmöglichkeiten, z.B. pneumatisch oder hydraulisch mit entsprechenden Motoren oder Zylindern möglich.
  • In einer weiterbildung der Erfindung wird zudem ein Positionserkennungssensor für wenigstens eine Heftkopfposition und/oder wenigstens eine Klinscherposition vorgesehen.
  • Diese eine Heftkopfposition und/oder Klinscherposition kann beispielsweise eine Referenzposition darstellen, aus der heraus die Einstellung der Sollposition jeweils vorgenommen wird. Damit kann sichergestellt werden, dass das Anfahren der Sollposition jeweils unter den gleichen Bedingungen, insbesondere aus der gleichen Richtung heraus vorgenommen wird, so dass ein mechanisches Spiel in der Antriebs- oder auch Getriebeeinheit stets einen reproduzierbaren und damit bei der Positionseinstellung zu berücksichtigenden Effekt hervorruft.
  • Auch die Vermeidung unerwünschter Extrempositionen, die gegebenenfalls mit dem Auflaufen eines Heftkopfes oder Klinschers auf andere Komponenten verbunden sein könnte, kann mit Hilfe einer solchen Positionserkennungssensors in der Funktion eines Endschalters realisiert werden.
  • Noch größere Vorteile bietet eine kontinuierliche Positionserkennung über einen gewissen Bereich der von dem Heftkopf bzw. den Heftköpfen und/oder dem Klinscher bzw. den Klinschern einzunehmenden Stellungen. Zum einen kann hierdurch die tatsächlich eingestellte Heftkopf- und/oder Klinscherposition kontrolliert werden. Zum anderen kann die Erfassung der IST-Position auch für eine Lageregelung verwendet werden. Mit einem entsprechenden Regelkreis lässt sich somit zuverlässig die jeweilige Position einstellen. Der Aufwand für die Verwirklichung der Antriebs- und der Einstelleinheit kann dabei verringert werden, da mit einer Lageregelung die gewünschte Sollposition auch dann gefunden wird, wenn die Reproduzierbarkeit der Position durch Toleranzen der Antriebs- und Einstelleinheit gewisse Schwankungen aufweist.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Arretierungsvorrichtung so vorgesehen, daß sie die eingestellte Position des Heftkopfes bzw. der Heftköpfe und/oder des Klinschers bzw. der Klinscher fixiert. Eine solche zusätzliche Arretierungseinheit ist insbesondere bei bewegten Heftschlitten der oben angeführten Art von Vorteil, da hier hohe Beschleunigungen aufzunehmen sind, die sich nicht in der Heftkopf- und/oder Klinscherposition niederschlagen sollten. Bei Verwendung einer zusätzlichen Arretierungsvorrichtung müssen diese Kräfte nicht oder zumindest nur teilweise über die Antriebseinheit und die Verstelleinheit aufgenommen werden.
  • Die Arretierungsvorrichtung wird in einer besonderen Ausführungsform als Klemmvorrichtung ausgebildet. Eine Klemmvorrichtung lässt sich gut lösbar gestalten und kann darüber hinaus über eine bestimmte Weglänge in unterschiedlichen Positionen jederzeit eingesetzt werden.
  • Der Antrieb für die Arretierungsvorrichtung kann dabei elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ausgebildet sein. Gegebenenfalls können für Betätigung der Arretierung zwischengeschaltete Transmissionselemente z.B. ein Bondenzug, ein Gestänge oder dergleichen vorgesehen werden.
  • Die Klemmvorrichtung wird beispielsweise dadurch realisiert, dass ein bezüglich der Heftkopfeinheit bewegliches und ein bezüglich der Heftkopfeinheit ortsfestes Klemmelement vorgesehen wird. Durch Betätigung des beweglichen Klemmelementes wird dabei die gewünschte Arretierungswirkung erzielt.
  • Bevorzugt wird ein bewegliches Klemmelement mit dem Heftkopf und/oder klinscher verschiebbar ausgebildet bzw. mit diesem verbunden. Eine solche Ausgestaltung erleichtert die verklemmung des Heftkopfes und/oder Klinschers in unterschiedlichen Positionen, wobei grundsätzlich auch ein sich über den gesamten Verstellbereich erstreckendes Klemmelement, beispielsweise in Form einer Klemmschiene oder dergleichen denkbar wäre, um den Heftkopf bzw. die Heftköpfe und/oder den Klinscher bzw. die Klinscher in unterschiedlichen Stellungen zu fixieren.
  • Das bezüglich der Heftkopfeinheit ortsfeste Klemmelement wird insbesondere im Falle einer Linearführung bevorzugt separat von der Führung ausgebildet. Hierdurch lässt sich eine zusätzliche Belastung der Heftkopf- bzw. Klinscherführung vermeiden.
  • Zur Betätigung des beweglichen Klemmelementes wird weiterhin vorteilhafterweise ein Druck- und/oder Zugelement vorgesehen, das nach Möglichkeit senkrecht zur Verschiebungsrichtung wirkt. Durch diese senkrechte Krafteinwirkung des vorgesehenen Druck- und/oder Zugelementes wird verhindert, dass bei Betätigung der Klemmvorrichtung bzw. des Druckund/oder Zugelementes eine unerwünschte Verschiebung des Heftkopfes und/oder des Klinschers in seiner Führung verursacht wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Druckstempel als bewegliches Klemmelement vorgesehen. Ein solcher, beispielsweise pneumatischer oder hydraulischer Druckstempel kann problemlos an einem beweglichen Heftkopf und/oder einem beweglichen Klinscher angebracht und in unterschiedlichen Positionen zur Betätigung angesteuert werden.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein Klemmantrieb mit Kraftübersetzung zur Betätigung des beweglichen Klemmelementes vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Antrieb trotz der Anwendung hoher Klemmkräfte klein dimensioniert und somit der Aufwand verringert werden. Als Klemmantrieb mit Kraftübersetzung sind beispielsweise Kniehebel und/oder Keilrollen einsetzbar.
  • Die Klemmung kann nach der Betätigung mechanisch z.B. durch Federkraft verriegelt oder aber auch durch das entsprechende Betätigungsmedium, beispielsweise Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit aufrecht erhalten werden. Wesentlich ist lediglich, dass die Arretierungsvorrichtung zuverlässig verriegelt ist, wenn die gewünschte Heftkopf- und/oder Klinscherposition eingestellt ist und ein Betrieb aufgenommen wird, bei dem die erfindungsgemäße Heftvorrichtung bewegt und dabei entsprechenden Beschleunigungskräften ausgesetzt wird.
  • Bevorzugt wird eine erfindungsgemäße Heftvorrichtung für einen Sammelhefter gemäß Anspruch 23 eingesetzt. Dieser Sammelhefter zeichnen sich dadurch aus, dass ein Heftschlitten oder Heftwagen während des Heftvorgangs mit dem in der Sammel- und Transporteinheit bewegten zu heftenden Blattstapel mitbewegt wird, so dass die Heftung während des Transports des zu heftenden Materials stattfindet. Das zu heftende Material muss demnach zum Heften nicht stillgesetzt beziehungsweise abgebremst und anschließend für den Weitertransport wieder beschleunigt werden. Dafür ist allerdings der Heftschlitten oder Heftwagen entsprechenden Brems- und Beschleunigungsbewegungen ausgesetzt, um die Synchronbewegung während des Heftvorgangs einerseits auszuführen und andererseits für den nächsten Blattstapel wieder in die Startposition zu gelangen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
  • Im Einzelnen zeigen
  • Figur 1
    eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schräg von vorne betrachtet und
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung schräg von hinten betrachtet.
  • Die Heftvorrichtung 1 gemäß Figur 1 umfasst eine Heftkopfeinheit in Form eines beweglichen Heftschlittens 2, der auf einer Linearführung 3 verschiebbar gelagert ist. Der Heftschlitten ist synchron mit einer Sammel- und Transporteinheit zum Sammeln und Transportieren des zu heftenden Materials bewegbar und somit in einem sogenannten Sammelhefter einsetzbar.
  • In dem Heftschlitten 2 sind zwei Heftköpfe 4, 5 in Richtung des Doppelpfeils P verschiebbar angebracht. Die Heftköpfe 4, 5 sind hierbei an jeweils einem Heftkopfwagen 6, 7 montiert. Die Heftkopfwagen 6, 7 umgreifen zwei Linearführungen 8, entlang der die Verschiebung in Richtung des Doppelpfeils P stattfindet.
  • Für den Antrieb der Verschiebung ist jeweils eine Spindel 9, 10 vorgesehen. Die Spindel 9 steht hierbei mit einem nicht näher gekennzeichneten Innengewinde des Heftkopfwagens 6 in Eingriff, während die Spindel 10 mit einem entsprechenden, ebenfalls nicht näher gekennzeichneten Innengewinde des Heftkopfwagens 7 in Eingriff steht. Dementsprechend durchsetzt die Spindel 9 den Heftkopfwagen 7 ohne Kraftschluss, während die Spindel 10 den Heftkopfwagen 6 ohne Kraftschluss durchsetzt.
  • Der Antrieb der Spindel 9 erfolgt über eine Zahnriemenscheibe 11 auf einer Seite des Heftschlittens 2, während auf der anderen Stirnseite der Antrieb der Spindel 10 über eine weitere Zahnriemenscheibe 12 bewerkstelligt wird.
  • Unterhalb der Heftköpfe 4, 5 sind zwei sogenannte Klinscher 13, 14 auf zugehörigen Klinscherwagen 15, 16 montiert. Die Klinscher 13, 14 dienen zum Umbiegen der Heftklammern nach dem Einstoßen in das zu heftende Gut. Die Klinscherwagen 15, 16 sind in Linearführungen 17, 18 geführt und werden über zwei Spindeln 19, 20 entsprechend den Heftkopfwagen 6, 7 angetrieben, so dass die Klinscherwagen 15, 16 mit darauf befindlichen Klinschern 13, 14 eine synchrone Bewegung mit den Heftkopfwagen 6, 7 ausführen.
  • Stirnseitig ist erkennbar, dass der Antrieb der Spindeln 19, 20 über zwei weitere Zahnriemenscheiben 21, 22 erfolgt, wobei der Antrieb über ein Zahnradgetriebe 23, 24 (vgl. Figur 2) mit dem Riemenantrieb der Heftkopfwagen 6, 7 zwangsgekopppelt ist.
  • Die Klinscher 13, 14 sind ebenso wie die Zwischenstücke 25, 26, mit denen die Klinscher 13, 14 an den jeweiligen Klinscherwagen 15, 16 befestigt sind, verschraubt und somit austauschbar. Dies ist beim Umrüsten auf andere Klammergrößen und im Wartungs- oder Reparaturfall von Vorteil.
  • In Figur 2 sind zwei Längsschlitze 27, 28 in einer Art Zwischenwand 29 erkennbar, die von jeweils zwei Bolzenhalterungen 30, 31, 32, 33 durchsetzt sind. Die Bolzenhalterungen 30, 31, 32, 33 sind auf der gegenüberliegenden Seite der zwischenwand 29 mit den Heftkopfwagen 6, 7 fest verbunden.
  • Jeweils zwei Druckstempel 34, 35, 36, 37 stützen sich im Seitenbereich der Schlitze 27, 28 an der Zwischenwand 29 ab und verklemmen somit den jeweiligen Heftkopfwagen 6, 7 an der Zwischenwand 29. Zur Spannung der Druckstempel 34, 35, 36, 37 ist jeweils ein Kniehebelmechanismus 38, 39 vorgesehen. Der Kniehebelmechanismus 38, 39 kann beispielsweise federgespannt oder aber auch pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch verspannt und lösbar sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Pneumatikzylinder 40, 41 zum Lösen federgespannter Kniehebelmechanismen 38, 39 vorgesehen. Hierdurch ist eine pneumatische Ansteuerung nur während des Verstellvorgangs erforderlich.
  • Die Kniehebelmechanismen 38, 39 mit den Druckstempeln 34, 35, 36, 37 fixieren die Heftkopfwagen 6, 7 in der gewünschten Position durch eine Verklemmung an der Zwischenwand 29. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die gesamte Vorrichtung 1 als Heftschlitten 2 eingesetzt wird, der entlang der Linearführung 3 mit dem zu heftenden Material synchron mitbewegt wird. Für jede Heftung muss die Heftvorrichtung 1 in diesem Fall beschleunigt, gestoppt, zurückgefahren, erneut gestoppt und wieder beschleunigt werden. Die hierbei auftretenden Beschleunigungskräfte müssen in der vorliegenden Ausführungsform nur teilweise von den Spindelantrieben 9, 10 aufgenommen werden. Der überwiegende Teil der Beschleunigungskräfte wird über die Klemmvorrichtung mittels der Druckstempel 34, 35, 36, 37 und der Zwischenwand 29 aufgefangen.
  • Weiterhin ist in Figur 2 rückseitig erkennbar, dass die Linearführung 8 mit äquidistanten Befestigungsschrauben 42 im Wesentlichen über ihre gesamte Länge mit dem Heftschlitten 2 verschraubt ist. Hierdurch wird die Stabilität der Linearführung sowie des Gehäuses des Heftschlittens 2 verbessert, wodurch durch entsprechende Materialeinsparung oder Materialauswahl seitens der Linearführung oder des Gehäuses Gewicht eingespart werden kann.
  • In Figur 2 ist ebenfalls durch die Ausnehmungen 43 und 44 die Anordnung der beiden Antriebsmotoren 45, 46 für den Antrieb der Heftwagen 6, 7 bzw. der Klinscherwagen 15, 16 erkennbar. Die Antriebsmotoren 45, 46 sind im Innern des Gehäuses des Heftschlittens 2 untergebracht, so dass sie keinen außenseitigen Überstand bilden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Arretierungs- bzw. Klemmvorrichtung nur für die Fixierung der Heftköpfe, nicht jedoch für die Klinscher vorgesehen. Je nach Ausführungsform kann jedoch auch für die Klinscher eine entsprechende Arretierung vorgesehen werden.
  • Bezugszeichenliste:
  • 1
    Heftvorrichtung
    2
    Heftschlitten
    3
    Linearführung
    4
    Heftkopf
    5
    Heftkopf
    6
    Heftkopfwagen
    7
    Heftkopfwagen
    8
    Linearführung
    9
    Spindel
    10
    Spindel
    11
    Zahnriemenscheibe
    12
    Zahnriemenscheibe
    13
    Klinscher
    14
    Klinscher
    15
    Klinscherwagen
    16
    Klinscherwagen
    17
    Linearführung
    18
    Linearführung
    19
    Spindel
    20
    Spindel
    21
    Zahnriemenscheibe
    22
    Zahnriemenscheibe
    23
    Zahnradgetriebe
    24
    Zahnradgetriebe
    25
    Zwischenstück
    26
    Zwischenstück
    27
    Schlitz
    28
    Schlitz
    29
    Zwischenwand
    30
    Bolzenhalterung
    31
    Bolzenhalterung
    32
    Bolzenhalterung
    33
    Bolzenhalterung
    34
    Druckstempel
    35
    Druckstempel
    36
    Druckstempel
    37
    Druckstempel
    38
    Kniehebelmechanismus
    39
    Kniehebelmechanismus
    40
    Pneumatikzylinder
    41
    Pneumatikzylinder
    42
    Befestigungsschraube
    43
    Ausnehmung
    44
    Ausnehmung
    45
    Antriebsmotor
    46
    Antriebsmotor

Claims (24)

  1. Sammelhefter mit wenigstens zwei auf einer Heftkopfeinheit in der Form eines Heftschlittens (2) befestigten Heftköpfen zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, wobei der Heftschlitten so mit dem in einer Sammel- und Transporteinheit bewegten, zu heftenden Material bewegbar ist, dass die Heftung während des Transports des zu heftenden Materials stattfindet, wobei der Abstand der wenigstens zwei Heftköpfe zueinander einstellbar ist, wobei wenigstens ein Heftkopf (4, 5) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ansteuerbare Antriebseinheit (9-12, 45, 46) für einen Heftkopf zur automatischen Einstellung des Abstands zwischen den Heftköpfen (4, 5) vorgesehen ist, wobei weiterhin eine von einem ansteuerbaren Antrieb (40, 41) betätigbare Arretierungsvorrichtung (27-41) für wenigstens einen Heftkopf (4, 5) vorgesehen ist.
  2. Sammelhefter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Klinscher (13, 14) vorhanden sind, wobei
    wenigstens ein Klinscher (13, 14) verschiebbar ist, und eine Antriebseinheit (19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstandes zwischen den Klinschern (13, 14) vorgesehen ist.
  3. Sammelhefter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Heftköpfe (4, 5) und/oder Klinscher (13, 14) in einer Führung (8, 17, 18) verschiebbar gelagert sind.
  4. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9-12, 19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstandes zwischen den Klinschern (13, 14) oder zwischen den Heftköpfen (4, 5) oder zwischen den Heftköpfen und zwischen den Klinschern (13, 14) elektrisch, elektronisch,
    pneumatisch und/oder hydraulisch ansteuerbar ist.
  5. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9-12, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Heftköpfe (4, 5) mit der Antriebseinheit (19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Klinscher (13, 14) gekoppelt ist.
  6. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8, 17, 18) für die Heftköpfe und/oder Klinscher als Linearführung ausgebildet ist.
  7. Sammelhefter nach einem der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8, 17, 18) mit der Heftkopfeinheit (2) starr verbunden ist.
  8. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 6, 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung (8, 17, 18) im Wesentlichen über ihre gesamte Länge an der Heftkopfeinheit (2) abgestützt ist.
  9. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9-12, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Heftköpfe (4, 5) und die Antriebseinheit (19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Klinscher (13, 14) einen Spindelantrieb (9, 10, 19, 20) enthält.
  10. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionssensor für wenigstens eine Heftkopfposition und/oder wenigstens eine Klinscherposition vorgesehen ist.
  11. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzposition für wenigstens einen Heftkopf bzw. Klinscher vorgesehen ist, aus der heraus die Einstellung der Sollposition vorzunehmen ist.
  12. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageregelung vorgesehen ist.
  13. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kollisionssensor zur Vermeidung von Kollisionen bei der Einstellung der Heftkopfposition und/oder der Klinscherposition vorgesehen ist.
  14. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (27-41) für wenigstens einen Heftkopf (4, 5) und/oder wenigstens einen Klinscher vorgesehen ist.
  15. Sammelhefter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (40, 41) für die Arretierungsvorrichtung (27-41) elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ansteuerbar ist.
  16. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (27-41) als Klemmvorrichtung ausgebildet ist.
  17. Sammelhefter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung ein bezüglich dem Heftschlitten (2) ortsfestes Klemmelement (29) umfasst.
  18. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein bewegliches Klemmelement (34, 35, 36, 37) mit dem Heftkopf (4, 5) und/oder dem Klinscher (13, 14) verbunden ist.
  19. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 16, 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung von der Führung (8) zur Verschiebung der Heftköpfe separat ausgebildet ist.
  20. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung ein Druck- und/oder Zugelement (34, 35, 36, 37) umfasst, das seine Kraft senkrecht zur Verschiebungsrichtung des entsprechenden Heftkopfes und/oder Klinschers ausübt.
  21. Sammelhefter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckstempel (34, 35, 36, 37) als Klemmelement vorgesehen ist.
  22. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftübersetzung (38, 39) für den Klemmantrieb des beweglichen Klemmelementes vorgesehen ist.
  23. Heftvorrichtung für einen Sammelhefter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, mit wenigstens zwei auf einer Heftkopfeinheit in der Form eines Heftschlittens (2) befestigten Heftköpfen zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, wobei der Heftschlitten sc mit dem in einer Sammel- und Transporteinheit bewegten, zu heftenden Material bewegbar ist, dass die Heftung während des Transports des zu heftenden Materials stattfindet, wobei der Abstand der wenigstens zwei Heftköpfe zueinander einstellbar ist, wobei wenigstens ein Heftkopf (4, 5) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ansteuerbare Antriebseinheit (9-12, 45, 46) für einen Heftkopf zur automatischen Einstellung des Abstands zwischen den Heftköpfen (4, 5) vorgesehen ist, wobei weiterhin eine von einem ansteuerbaren Antrieb (40, 41) betätigbare Arretierungsvorrichtung (27-41) für wenigstens einen Heftkopf (4, 5) vorgesehen ist.
  24. Verfahren zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sammelhefter nach einem der Ansprüche 1 bis 22 verwendet wird.
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